高层建筑剪力墙结构设计.docx

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1、 高层建筑剪力墙结构设计 四川建材杂志2023年第四期 1优化高层剪力墙构造的根本原则 1.1合并水平分布钢筋和短肢墙中的箍筋由于短肢剪力墙的截面高度比拟低，对边缘进展约束的构件会占据比拟大的范围。当剪力墙两端约束边缘构件长度范围以内设置好拉筋和箍筋后，假如再对水平分布的钢筋进展设置，就会导致箍筋和水平钢筋重叠的状况，造成了不必要的铺张。所以，对于截面高度比拟小的短肢剪力墙来说，最好顺着墙肢截面的全高设置肯定数量的拉筋和箍筋。使得水平分布的钢筋和两端分布的边缘构件箍筋合并。 1.2对墙肢长度的差异性进展掌握在对剪力墙构造的布置方案进展调整时，要尽可能保证墙肢长度的全都性，避开过长或过短剪力墙，

2、从而使地震作用被剪力墙进展平均安排。不仅可以防止局部墙肢超筋的状况消失，还可以依据剪力墙构造的要求，将配筋的剪力墙作用充分发挥出来，对侧向荷载进展抵挡，将整体构造中钢筋的作用完全发挥出来。 1.3对剪力墙的开洞进展科学的处理在高层住宅的剪力墙构造中，除了需要设置门窗洞外，还需要依据实际的方案和构造对构造洞进展调整。站在构造受力合理性的角度来看，要对构造洞进展合理的设置，尽可能降低墙肢长度之间的差异性，保证各片剪力墙可以匀称安排地震作用，并留意掌握各墙肢轴压比，使各墙肢轴压比在竖向荷载作用下尽量靠近相应构造抗震等级轴压比限值，如此可避开通过连梁或框架梁来调整各墙肢端轴向变形差，使梁配筋量增大，甚

3、至配筋困难3。站在优化设计的角度来说，为了将剪力墙的作用充分发挥出来，要尽量降低构造洞的数量，尽可能设置成长墙。 2工程剪力墙构造设计的优化 2.1布置构造的详细方案由于此高层建筑从上到下平面布置根本一样，没有比拟明显的内收外挑状况。竖向刚度的变化主要为混凝土的强度等级和构件截面的大小，站在施工便利性的角度来看，不宜进展屡次转变，站在构造受力的角度来看，假如每次转变变化过大，很简单消失刚度突变的状况4。为了避开同层同时转变，消失突变的状况，全面考虑后，根据楼层将混凝土强度降低和削减构件截面大小分层错开，并制定了三个构造布置方案，选出最优的构造方案。构造方案一:依据建筑功能的根本要求，根据建筑方

4、案的洞口对剪力墙模型进展布置，考虑到剪力墙整体抗侧刚度大，在局部剪力墙设置了洞口。构造方案二:在方案一的根底上，在比拟长的墙肢上设置构造洞，并使用L型截面或T型截面取代一字型截面。构造方案三:依据初期设计的图纸，对剪力墙进展布置，经过计算证明，Y方向消失了比拟大的位移，最大层间位移角值为1/809，所以，对Y方向的剪力墙数量进展了适当的增加。另外，将Y方向和X方向剪力墙的刚度掌握在一样的范围中，并将13层的剪力墙墙肢厚度调整为250mm，构造布置更加的对称、匀称、合理。详细的方案布置图如图1所示。 2.2设计构造的比照分析本工程使用PKPM系列软件的SATWE模块计算和分析了三种构造设计方案，

5、得出了楼层详细的位移比、剪重比、地震剪力、刚度比、楼层抗侧移刚度、刚重比、周期比、轴压比、层间受剪承载力比等，本文主要对楼层的位移比、抗侧移刚度、地震剪力、剪重比和周期比进展介绍。 2.2.1楼层的位移比经过分析证明，三个方案楼层层间位移都在1/1000以下，都到达了高规的相关要求。在方案一中，由于剪力墙的刚度大、数量多，全部X、Y方向消失层间位移角都不大，最高的层间位移角分别为1/1273和1/1283。在方案二中，X，Y方向层间位移角的最高值分别为1/1036和1/1026。刚度到达了标准规定的根本要求，且X方向和Y方向比拟接近。方案三楼层间的位移比最高值分别为1/1074和1/1007，

6、在标准规定的限值内，和其他的方案相比，此方案整体的混凝土强度等级低于其他方案一个等级，具有良好的经济性5。而且这三个方案在X方向和Y方向上的位移比都在1.2以下，在规定的范围以内，证明这三种方案平面抗扭刚度较好，有着良好的规章性。 2.2.2楼层抗侧移刚度比经分析证明，方案一中的剪力墙是依据建筑详细的使用要求进展布置的，有比拟大的刚度，而方案二由于在墙肢比拟长的剪力墙上开了一些洞口，导致剪力墙的刚度降低。方案三由于对X方向的刚度进展了调整，刚度要略低于方案二，而在Y方向，刚度没有明显的差异性。在剪重比和层间位移角限制等指标都符合规定要求的状况下，选择方案二或者方案三会更好。 2.2.3剪重比和

7、地震反响力X、Y方向的地震反响力如图2所示。由于方案一有比拟大的刚度，因此地震作用剪力相对来说也比拟大，而方案二和方案三由于刚度降低，地震作用剪力相对来说也比拟低，因此方案三更好。而且由于方案一的刚度高，导致周期小，且具有肯定扭转效应，在这三个方案中，周期比为0.710.81都不高，但是相比之下方案三最低。综上所述，墙肢的数量和长度对构造的抗侧刚度影响比拟大，通过在墙肢上合理开设洞口，可以有效地降低构造刚度的影响。通过对周期比、层间位移角、构造刚度等方面的因素。最终打算方案三为最优的优化方案，方案二为备选方案。 3结语 通过对高层建筑的剪力墙构造优化设计的根本原则进展探讨，在设计优化的根底上，制定了三种优化构造方案，并使用SATWE设计模块计算并分析了这三种构造方案，得出了详细的位移比、地震剪力、剪重比、刚度比等数值。由于方案三在材料的使用量、抗震受力性能等方面均有明显的优势，本工程选择方案三对构造进展优化。此工程在建立后，经济效果良好，在保证质量的根底上，有效地节约了投资，值得同类工程借鉴参考。 ：张东海单位：淮北市水利建筑勘测设计院有限公司